JPS60179357A - 車両用アクチユエ−タ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野１ 本発明は２１の２次元画像から車両の乗員の車室内の３
次元位両を認識し、その認識された乗員の３次元位置に
応じてアクチアエータを制御ｉる車両用アクテコ１−タ
制御装置に関するものである。

［従来技術Ｊ 近年、自動車等の車両における操作性の向上が強くめら
れるようになり、乗員、特に運転者にとって良好な車両
の操作性を実現する要素、例えば、バックミラーの角度
調整費エアコン吹出口の方向の調整、チルトハンドルの
ハンドルの高さの調整あるいはヘッドレストの高さの調
整などを個々の運転者に合わせて自動的に行なうものが
望まれている。この為には車両乗員の位置を知る必要が
あるが、従来は眩いぜい座席の前後位置や高さ、あるい
はリクライニングの状態等を検出して、乗員の位置を推
定しＣいたにすぎず、ひとりひとり異なった乗員の身長
や姿勢を考＠１）で乗員の位置を正確に認識覆ることは
できなかった。

しかしながら、車両の操作性を向上させる上で前記種々
の調整を自動的に行なう為には、乗員の位置を正確に認
識して各々のアクチュエータを制御することが必要であ
る。従って、個々の乗員に合った良好な車両操作性の実
現がめられるようになると、乗員の車室内における３次
元位置を正確に認識してアクチアエータを制御する装置
の実現が望まれるに至った。

［発明の目的ｌ そこで本発明は車室内における乗員の３次元位置を正確
に認識するとともに、少ない電力にて効率よく車両操作
性を向上させる車両用アクチュエータ制御装置を提供す
ることを目的としている。

［発明の構成］ かかる目的を達成する為になされた本発明の構成は、第
１図に図示づる如く、 車両の乗員を照射する発光手段１と、 ２個の２次元１１１ｆＤ部■を有し、上記照射され１＝
乗員からの反射光を画像データとして検出する検出手段
■と、 所定の時間間隔毎に、上記検出された２個の画像データ
より上記乗員の３次元位置を認識する認識手段ｔＶと、 該認識された乗員の３次元位置に応じて駆動されるアク
チュエータＶと、 を備えたことを特徴と（る車両用アクチュエータ制御装
置を要旨としている。

［実施例］ 以下、本発明の車両用アクヂコエータ制御ｌｌ装冒を実
施例を挙げて図面と共に説明する。尚本実施例において
は車両用アクヂュエータ制胛装置として運転者の目の３
次元位置を検出し、その検出された目の位置に応じてバ
ックミラー角度を調整づべくバックミラーに備えられた
アクチアエータに駆動信号を出力づる装置を例にとり説
明してゆくこととする。

第２図は本実施例の車両用アクチュエータＩＩＩＩＭＩ
装置が搭載された車両の運転席周辺を表わす斜視図であ
って、１は運転者、２は運転席、３はヘッドレスト、４
はステアリングホイール、５は空調装置の空気吹出口、
６及び７はバックミラーであって６は中室内に取り付け
られたインサイドミラー、７は運転席側ドアの外側に取
り付けられたドアミラーを夫々表わしている。また１０
はインメトルメン１−パネルを表わしており、このイン
ストルメントパネル１０には通常設けられている計器類
の他に、乗員の目の位置を認識づるための前記発光手段
１に相当りる発光部１１と検出手段■に相当づる画像検
出部１２及び１３が備えられている。

次に本実施例の車両用アクチュエータ制御装置の全体構
成は、第３図のブロック図に示す如く、上述のインサイ
ドミラー６、ドアミラー７、発光部１１、画像検出部１
２及び１３と、助手席側ドアに取り付【プられたドアミ
ラー７′及び前記認識手段１ｖに相当りる制御回路２０
とからなってａ３す、画像検出部１２及び１３にて得ら
れた運転者１の上体を示す２つの２次元画像から運転者
１の目の位置を認識し、認識された目の位置に応じて各
バックミラー角度を調整する。

また制御回路２０は、図に示す如く、上記各装置に信号
を入・出カブ−るためのＡ／Ｄ変換器や増幅回路等を備
えた入・出力部２１、上記２つの２次元画像から運転者
１０目の３次元位−を認識し、バックミラー角度の調整
処理を実行するＣＰＵ２２、ＣＰＵ２２にて演輝処即実
行の際に必１３４ｒデータが予め記憶されたＲＯＭ２３
、同じく演睦処理実行の際に必要なデータが一時的に記
憶されるＲＡＭ２４、及び電源が常時供給されたバック
アップＲＡＭ２５を有づると共に、バックアップＲＡＭ
２５に常時電源を供給するためにバッテリ２６と直接接
続された電源回路２７と、上記バックアップＲＡ　Ｍ　
２５以外の各部に電源を供給づ゛るイグニッションスイ
ッチ２８又はアクセリリスイッチ２９を介してバッテリ
２６に接続された電源回路３０とを備え（いる。

ここで上記インリ゛イドミラー６、ドアミラー７及び７
′には運転者１の目の位置に応じて角度を調整するため
のアクチユエータが備えられており、第４図に示Ｊごと
き構造となっている。尚、図において（イ）は部分断面
図、（ロ）はその左側面図を表わしている、２ 図に示す如く、本実施例のバックミラーには単モータ式
のアクデー１ュータ４０が備えられ、小型直流モータ４
１と減速歯巾及びクラッチを有してミラー４２の背面に
取り付けられたミラーケース４３を水平方向（図に示づ
×印ｔを中心として回転される矢印ＸＩｊ向）、及び垂
直方向く図に示づ小型直流モータ４１の中心軸Ｕを中心
として回転される矢印ｙ方向）に角度調整できるように
されている。

図において４５は、ミラーケース４３が水平方向（×方
向）にのみ回動自在となるようミラーケース４３本体に
取っ付（）られた左リンクであって、左リンク４５の他
端には内孔が穿設され内歯４６が刻設されている。この
左リンク４５の内孔には左中空キャップ４７の左突出部
が嵌入されでおり、左中空キトツゾ／Ｉ７突出部周囲に
刻設された外歯４８と左リンク４５内孔の内歯４６とが
咬合されでいる。左中空キャップ４７の右内孔部には左
遊星歯車４９及び左内歯車５０が嵌入されており、左中
空キャップ４７と左遊星歯車４９とは夫々に刻設された
内歯５１ど外歯５２との咬合によって接続され、またノ
「遊星歯車４９と左内歯中１ｊＯとの接続も同様に、夫
々に刻設された内歯５３と外歯５４との咬合によって行
なわれている。そして左遊星南中４９の外歯５２は、中
間壁５５を右した円筒状の左アダプタ５６の左間口部内
に刻設された内１ｉａ５７にも咬合されている。従って
左ｉｎ星歯巾４９は左アダプタ５６の中間壁５５と左中
空キせツブ４７の右向端面で回動可能に固定され−てい
ることとなる。

次に左アダプタ５６の右内壁面にはクラッチホルダ６０
が収納され、クラッチホルダ６０内にはコイル６１を巻
いたボビン６２が収納されている。

そしてこのボビン６２の右側には、クラッチ板６３を介
して右アダシタ６４の中間壁６５が設けられており、ボ
ビン６２はクラッチホルダ６０とクラッチ板６３を介し
て左アダプタ５６と右アダプタ６４の中間壁５５．６５
の間に設置されていることとなる。

右アダプタ６４の右内壁面には左アダプタの左内壁面と
同様に、右遊星歯車６７と右内歯車６８が嵌入されてお
り、また右遊星歯車６７の右側面には右中空キトツブ６
９が設けられている。右中空キトツブ６９の右端面には
前記左中空キ１ｒツブ４７と同様に突出部が設けられで
おり、この突出部にも前記と同様外＃７０が刻設され、
右リンク７１上に刻設されたラック７２と咬合されてい
る。

そし゛Ｃ右リンク７１のミラーケース４３本体部はボー
ル形状に形成され、ミラーケース４３に穿設された穴７
３にはめ込み固定されて回動自在とされている。

次に小型直流［−夕４１のモータシト７１−７５は、左
中空キトツブ４７の中央から中心シャフト７６の左端面
の穴にはめ込み固定され、中心シトフト７６は上記クラ
ッチ板６３と一体化されてクラッチ板６３と共に図の左
右方向に自在となっている。てしてコイル６１の電流に
よってクラッチ板６３を左も方向に移動させ、中心シャ
ツ１へ７６を左内歯車５０あるいは右内歯車６７に接続
するようにしている。従って小型直流を一夕４１の回転
は、モータシャフト７５から中心シャツ［・７６、左内
歯中５０、左遊星歯車４９、左中空キャップ４７を介し
て左リンク４５に、あるいはモータシャフト７５から中
心シ１＝フト７６、右内歯中６８．６遊Ｎ歯車６７、右
中空キャップ６つを介して右リンク７１に夫々伝達され
るようになり、ミラーケース４３が垂直方向（ｙ方向）
あるいは水平方向（×方向）に駆動され、本バックミラ
ーの角度調整が行なえるようになる。

また左リンク４５及び右リンク７１には、各リンクの位
置を検出し、ミラー４２面の垂直方向（ｙ方向）の傾き
及び水平方向（×方向）の傾きを検出するためのポジシ
ョンセンサ７８及び７９が夫々備えられており、この検
出結果ににってバックミラーの角度がわかるようにされ
ている。尚このポジションセンサ７８及び７９は、抵抗
値の変化によって上記各リンクの位置を検出するボデン
ショメータからなっている。

次に発光部１１と画像検出部１２及び１３は、前述の如
く、運転席２正面のインストルメントパネル１０部分に
設Ｇノられているのであるが、これらは第５図に示′？
ｌ如く、光がステアリングホイール４で遮られず、かつ
運転者１の上半身が見通せる位置に設置されており、ま
た、第６図に示づ如く、発光部１１は運転席２中心軸上
に設置され、画像検出部１２及び１３が発光部１１の左
右対象に設置されている。ここで本実施例においては、
発光部１１としで赤外ストロボを、画像検出部１２及び
１３として２次元固体ｌ１ＩＩ！素子（以下、単に２次
元ＣＣＤと呼ぶ。）を用いることとし、夫々の構成を第
７図及び第８図を用いて説明する。

第７図は赤外ストロボを用いた発光部１１の側面図であ
って、８０は赤外発光体、８１は赤外光を運転者１に広
く照射するためのレンズ、８２は赤外光を透過し可視光
を通さない赤外フィルタ、８３はケース、８４はレンズ
８１とフィルタ８２をケース８３に固定するインチを表
わし、本発光部１１のインメトルメン１−パネル１０へ
の取り付けは、ボルト８５とノット８６との螺合によっ
て行なわれる。ここで上記フィルタ８２は可視光を通さ
ないためのものであるが、これは赤外発光体８０からの
発光スペクトルが必ずしも赤外￥４域のものだけではな
く可視光領域のものも含まれることから、このフィルタ
８２によって例えば波長８ＱＱｎｍ以下の光はカッ１−
シ、運転者１に眩しさを感じさせないようにしているの
である。

第８図は２次元ＣＣＤを用いた画像検出部１２又は１３
の側面図であつＣ１９０はプリン１〜基板９１に装着さ
れた２次元ＣＣＤ、９２ないし９６は２次元ＣＣＤ９０
からの画像の読み出しを制御Ｉする１ｉｌｉ像信号制御
回路が装着されたプリント基板、１００は２次元ＣＣＤ
９０上に画像を結ばぜる焦点距離「のレンズ１０１．２
次元ＣＣＤ９０へ集光する光量を調節プる液晶絞り素子
１．０２．２次元Ｃ０Ｄ９０に集光される光の鍋を検出
づ゛るフォトトランジスタ１０３が組込まれ７ｊマ・ク
ントアダプタを表わしている。まＩｓ　１０５は本画像
検出部１２、又は１３のケースであって、フランジ１Ｐ
１０６を介して、ボルト１０７及びナツト１０８の螺合
によりインス！〜ルメントパネル１０に固定されている
。

ここで上記液晶絞り素子１０２の構造は、第９図に示（
如く、液晶ＷＪ１１１と、液晶層１１１を挟持Ｊる透明
電１１ＦＪ１１２及び１１３と、互いに直交する偏光面
へ有する偏光板層１１４及び１１５とからなっており、
液晶層１１１と透明電極層１１２及び１１３４．Ｌ、本
液晶絞り素子１０２が光量を５段階に調整できるよう、
同心円状に夫々ａ。

ｂ、ｃ、ｄ、ｅと区分されている。そして電ｔ４ｉＨ１
１２及び１１３の各部、っまり１１２ａ−１１３ａ、１
１２ｂ−１１３ｂ、１１２ｃｍ１１３ｃ。

１１２ｃｌ−１１３１１には夫々同時に電源が供給でき
るようにされ（おり、フォトトランジスタ１０３にて検
出された光量に応じて、つまりフォトｔ−ランラスタ１
０３に流れる電流に応じて上記電極層の外側から１１２
ａ−１１３ａ、１１２ｂ−１１３ｂ、・・・・・・の順
に電圧が印加できるように＜′５４ｃでいる。従って、
各電ｗＡ層に電源が印加されτ（、Ｎない揚台には、液
晶１１１１１１が透過光の偏光面を９０’旋回させる性
賀を有づることから、偏光板層１１４を透過しＣＩ！偏
光となり外光番よ液晶１１１によって偏光面が９０”旋
回され、もう一方の偏光板Ｗ４１１５を通過するように
なるのにあるが、電極層１１２及び１１３に電圧が印加
されると１晶１１１１１は結晶の配列方向を変えること
力上ら、偏光板層１１４を透過した後の単幅光の偏光面
【よ液晶ｌ！！１１１によって９０°旋回されることな
く、もう一方の偏光板層１１５に遮ぎられてしまし１、
この液晶絞り素子１０２を透過づる光量は著しく減少づ
ることとなる。

故に画像検出部１２及び１３においては、レンズ１０１
側へ透過される光量が上記液晶絞り素゛ｒ１０２によっ
てｆｉｌｌ整されるので、２次元ＣＣＤ９０全体へ集光
される平均光量を一定に保つことができるようになる。

そし又このように先頃を調整された光は、レンズ１０１
によつ又２次元Ｃ０Ｄ９０上に外部の像を結び、２次元
ＣＣＤ　９’　Ｏにおける各素子によ−）で電子化され
て、各素子毎に光量に応じた光電変換の後、電荷として
蓄積される。

尚、第９図において（イ）は液晶絞り素子１０２の平面
図、（［１）は八−へ線断面図を示してしする。

以上の如く構成された本実施例の車両用アクチュエータ
制御装置においては、制御回路２０によって第１０図に
示づごとき制御プログラムに従つ【処理が実行され、運
転者の目の位置に応じてノ＼ツクミラー角度が調整され
る。

図に示す如く、まずステップ２００にて後述の演算処理
実行の際に用いられるレジスタやＩ＜ラメータ等をセッ
ト覆る初期化の処理を実行し、続くステップ２０２に【
、本調整処理を所定の時間間隔毎に実行するために用い
られるタイマをセット　、する処理を実行覆る。

続くステップ２０４においては上記発光部１１の赤外発
光体８０を発光させる発光信号を出力づると共に、画像
検出部１２及び１３に検出された２次元画像データを読
み出づための同期信号が出力され、各画像検出部１２及
び１３のプリン＋−ｍ板９２ないし９６上に装着された
画像信号１１．１１　Ｉｎ回路にて各画素毎に画像信号
が読み出される。

続くステップ２０６においては上記読み出された画像信
号を本制御回路２０内に入力し、各画像検出部１２及び
１３の画一信号をＲＡＭ２４内に設けられた所定のエリ
ア内に画像データＲｆ及びｔ−ｆとしてストアする処理
がなされ、次ステツプ２０８にて上記ａｍ信号の入力が
各画像検出部１２及び１３の全ての画素について行なわ
れたか否かが判定される。そしてこのステップ２０８に
おいては全ての画素について画像信号が入力されるまで
の間「ＮＯ」と判定され続け、ステップ２０６及びステ
ップ２０８の処理がくり返し実行される。

次に全ての画素について画像信号が入力されると、続く
ステップ２１０に移行し、上記ＲＡＭ２４の所定エリア
内にストアされた画像データＲｆ及びＬｆに対して２値
化の処理が実行され、２値化画像データＲｆ　−、ｉｆ
−を得る。ここで２ｈｌｉ化の処理とは、上記画像デー
タＲｆ及びＬ［が有する各々の濃淡データを所定の判定
レベルと大小比較し、判定レベルよりも濃い部分につい
ては黒レベルに、一方判定レベルよりも薄い部分につい
ては白レベルにｉＩ（然と分離する処理のことである。

つまり、第１１図に示づ如く、例えば′画像検出部にて
検出され、［くΔＭ２４内にストアされた画像データＬ
ｆ　（Ｒｆ　）が（イ）に示す如き画像である場合にこ
の画像データＬ［（Ｒ「）の２値化の処理を実行づると
（ロ）に示４如き画像データＬ。

ｒ−ＮＵ−）となる。尚この２値化画像は判定レベルに
より変化されるが、前述の液晶絞り素子１０２によつ又
名画像検出部１２及び１３に透過される光量が調整され
ていることから、図のように運転者の顔が白レベルとな
り背景が黒レベルとなるＪ：うに判定レベルを設定する
ことは容易である。

次にステップ２１２においては上記ステップ２１０の２
値化の処理によって得られた２つの２値化画像ｆ−タＲ
ｆ　−、Ｌｆ　−毎に、白レベル部の最大開部分を検出
づる処理、つまり運転者の顔面部分を検出する処理がな
され、続くステップ２１Ｇにて、この面積中心が前回の
調整処理によりめられた面積中心を原点と（るｒｆ許容
範囲越えＩこか否かの判定が実行される。そして面積中
心が許容範囲を越えた場合には、ステップ２１６にＣＩ
’ＹＥｓＪと判定され、続くステップ２１８に移行し、
一方面積中心が許容範囲を越えていない場合にはステッ
プ２１６にでｒＮＯＪと判定され、ステップ２２０に移
行づる。

つまり第１２図に示す如く、まずステップ２１４にて各
２１１１１化画像データＲｆ−１Ｌｆ　−毎に、運転者
１の顔面を示す最大開部分Ｏの面積中心Ｐが画像座Ｒ（
ＸＩ）、　ｙｌ））として算出され、続くステップ２１
６にてこの画像座標（ｘｐ、　ｙｐ）が前回の調整処理
の際にめられた面積中心Ｐ′の画像座標（ｘｐ−、ｙｐ
−＞を原点とする許容範囲（Ｘｔｌ−：ｉ：ΔＸ　、　
Ｖｌ）−±ΔＶ）内にあるか否かを判定づるのである。

そしてこのステップ２１６の判定処理としては、次式 ％式％） ） （但し、Δ×、Δｙは定数） を用いて実行づることができ、この条件を満足している
場合には面積中心Ｐが許容範囲を越えていないと判断さ
れることとなる。ここでΔ×、Δｙは予め設定される定
数であるが、この値を大きくとれば許容範囲が広くなり
、運転者１が大きく移動した場合にのみバックミラー角
度を調整するようにすることができ、一方、Δ×、Δｙ
の値を小さくとれば許容範囲が狭くなり、運転者１の少
しの移動に対してもバックミラー角度を調整できるよう
になる。従っにのΔ×、△ｙを運転者１の好みに合わせ
て調整できるようにしてもよい。

次に面積中心［〕が許容範囲を越えた場合に実行される
ステップ２１８においでは、Ｆ配水められた面積中心Ｐ
に基づき人間の平均的データがら運転者１の両目の中間
点が各画像データ毎に２次元的に算出される。つまり第
１２図に示１運転者１の顔面を示づ最大開部分Ｏの面積
に対応して、人間の平均的データから、面積中心１〕に
対づる運転者１の両目の中間点０のｙ方向のずれΔｙｑ
を算出し、両目の中間点Ｑの画像座標（ＶＱ、　ＸＱ）
をめるのＣある。尚、ｙｑ＝ｙｐ＋Δｙｑ、　Ｘ（１＝
ＸＦｌである。

ステップ２１８にて各画像データ毎に運転者１の両目の
中間点Ｑがめられると続くステップ２２２に移行し、こ
の両目の中間点Ｑがめられ１．：２つの画像データから
、いわゆる三角測量の原理を用いて、画像検出部１２．
１３が設置されたインメトルメン１−パネル１０から実
際の運転者１の両目の中間点Ｑまでの距離ｄが算出され
ることどなる。この算出は、第１３図に示づ如く、画１
愉検出部１２又は１３の２次元ＣＣＤ９０とレンズ１０
１間の距１１１ｆａと、各画像検出部１２．１３の横方
向（×方向）の中心ｘｒｏ　、　ｘｌｏ間の距離立と、
各画像検出部１２．１３の画像データＲｆ、ＩＡにおけ
る横方向の中心ｘｒｏ　、　ｘｌｏを基点としだ両目の
中間点Ｑのずれを示ず×座標ｘｒ、　ｘｌとをパラメー
タとする次式 ％式％） を用いて行なわれる。またこの場合１／ｆ＝１／ａ＋１
／ｄであり、Ｂ＜＜ｄとみなされることがら次式 ％式％） によって距離ｄをめることもできる。［は前述した如く
レンλ′’＋　０１の焦点距離である。

このようにして運転者の両目の中間点と画像検出部との
間のｒｌｉ　ｆｂｌｌ　（＋が算出されると、つづくス
テップ２２４に４５いて、この両目の中間点の運転席中
心に対するｔｉｔｉｈ向（×方向）のずれＸｓを算出づ
る処理が、次式 ％式％ を用いて実行される。尚この式においても前述の距離ｄ
算出の場合と同様の理由がら、 Ｘｓ　＝ｘｌｘｄ　／ｆ　−ＩＬ／２ としてもよい。

次にステップ２２６においては、上記求められた画像デ
ータにおける運転者１の両目の中間点ＱのＹ方向の座標
ＶＱから、運転席における両目の中間点の上下方向（Ｙ
方向）のＹ座標ｙｓを算出し、上配水められた距１１ｄ
と×座標ＸＳ、及び今回求められたＹ座標ＹＳにより、
運転者１の両目の中間点Ｑを３次元的に表わす位置座標
（ｄ　、　Ｘｓ　。

Ｙｓ）として認識し、バックアップＲＡ　Ｍ　２５内に
スＩ−アづる。

以上のようにして運転者１の両目の中間点Ｑが３次元位
置（ｄ　、　Ｘｓ　、　Ｙｓ　）として認識されると、
続くステップ２２８に移行して、この３次元位Ｎ　（ｄ
　、　Ｘｓ　、　Ｙｓ　）に応じたアクチュエータの目
標リンク位［（Ｐｘｏ、　Ｐｙｏ）を算出する処理がな
される。これは、予め定められた２つのマツプからアク
チュエータに設番プられた各リンク４５及び７１の位置
をめることによって、ミラー色間が運転者の両目の中間
点位置に応じた角度となるよう、各リンクの目標リンク
位置を算出づ−る処理がなされるのである。尚右リンク
７１の目標リンク位Ｈｐｘｏは運転者の両目の中間点を
表ねりｄとＸＳとをパラメータとするマツプから、左リ
ンク４５の目標リンク位ｍｐｙｏはｄとｙｓとをパラメ
ータとするマツプから夫々求めることができる。

続くステップ２３０においては、現時点でのアクチュエ
ータ４０の実際のリンク位＠（以下、実リンク位置とい
う。）（ＰＸ、ｐｙ）を各リンク毎に設けられたポジシ
ョンセンサ７９及び７８からの信号に基づぎ検出し、次
ステツプ２３２に移行する。

ステップ２３２においては前記ステップ２２８及びステ
ップ２３０にてめ〜られた各リンクの目標リンク位置（
ｐｘｏ、　Ｐｙｏ）と実リンク位置（ＰＸ、ＰＶ）との
差Ｉ　Ｐｘ　−Ｐｘｏｌ　、ｌ　Ｐｙ　−ｐｙ。

１を夫々算出し、続くステップ２３４にてそれらの値が
夫々設定値εＸ、εｙより小さいか否かを判定する。そ
してｌ　ＰＸ　−Ｐｘｏｌ　＜εＸとなり、かつｌ　Ｐ
ｙ　−Ｐｙｏｌ　＜εｙとなるまでの間は本ステップ２
３４にてｒＮＯＪと判定されステップ２３６の処理に移
行しで、ステップ２３６、ステップ２３０、ステップ２
３２、及びステップ２３４の処理がくり返し実行される
こととなる。

ステップ２３６においては右リンク７１の実リンク位置
Ｐ×を目標リンク位置ｐｘｏに、左リンクの実リンク位
！ｌＰｙを目標リンク位置Ｐｙｏに夫々調整づべく駆動
信号を出力し、アクチユエータ４０を駆動づる処理が実
行され再度ステップ２３０の処理に移行する。

このにうにしτアクチュエータ４０がＹ方向、Ｙ方向に
駆動され調整されてステップ２３４にてｒＹＥｓＪと判
定されるとステップ２２０に移（ｊする。

ステップ２２０においては、前記ステップ２０２にてセ
ットされたタイマを用いて、この処理が開始されてから
所定時間経過したか否かの判定処理を実行する。つまり
このステップ２２０の処理は、水調整！ｌ！ｌ埋を所定
時間間隔で実行づるための処理であって、所定時間ｉ遇
するまＣの間は本ステップ２２０をくり返し実行し、一
方所定時間経過すると再度ステップ２０２の処理に移行
してタイマをセットし直し、上記一連の調整処理を実行
するようになる。尚、ステップ２１６にて面積中心Ｐが
許容範囲を越えていないと判断された場合にも本ステッ
プ２２０に移行するが、これは運転者１が許容範囲を越
える程大きく移動していない場合にはバックミラー角度
の調整を行なう必要がなく、また運転者１の少しの移動
に対しても常にアクチュエータ／ＩＯを駆動するように
していては、アクチュエータ４０を早く劣化させてＩＪ
まうこととなり、また消費される電力も多くなってバッ
テリ２６に対しくもｆ１担をかけてしまうこととなると
いった理由から、運転者１の少しの移動に対してはその
まま処理を終えるようにしているのである。

以上説明したＪζうに、本実施例の重両用アクチュエー
タ制御装置においては、赤外ストロボと２個の２次元Ｃ
ＯＤを用いて運転者上体を示ｔ　２１１１の２次元画像
を検出し、この２個の２次元画像から運転者の３次元位
置を認ｔｙるようにしているので、従来のように、座席
の位置やリクライニング状態等から推定するのに比べ、
より正確な位置を認識覆ることができる。また本実施例
においては運転者の３次元位置として両目の中間点を認
識し、イの位置に応じてバックミラー角度を調整りるよ
うにしており、運転者自身がバックミラーを自分に合っ
たバックミラー角度に調整づる必要がない。更に所定の
時間間隔でくり返し処理が実行されるので、乗車位置の
経時的変化があったと（７でも、常にその位置に対応し
た最適なバックミラー角度に調整づることができると共
に、消費電力も少ナクツることができる。またこのバッ
クミラー角度調整は運転者の両目の中間点に対応して常
時性なわれるものではなく、運転者が所定の許容範囲以
上移動した場合にのみ実行されるものなので、アクチュ
エータの劣化を防止づることがｒきる。

尚、本実施例においては、上記調整処理の実行される時
間間隔を単に所定の時間間隔としＣ説明したが、この時
間としては予め設定しておいてらよいが、例えば、車速
によって運転者の移動づる確率が異なることから、つま
り車速が速くなると運転者は運転に集中し、はとｌυど
移動しなくなり、車速が遅（なると運転の緊張が緩和さ
れ、移動し易くなるといったことがあることがら、車速
に応じて変更するようにしでもよく、また運転者自身が
変更できるようにしてもよい。

また、ステップ２１６にて実行され、許容範囲を越えた
か否かの判定の対象となる面積中心Ｐにあっては、ステ
ップ２０４ないしステップ２１４の一回の処理だけぐ得
られた面積中心を用いるものとしているが、例えば運転
者の瞬間的移動といったことも考えられるので、ステッ
プ２１６にて１’　Ｙ　Ｅ　Ｓ　Ｊと判定された場合に
は再度ステップ２０４ないしステップ２１４の処理を実
行し、それでもスーｉツブ２１６にてＩ’　Ｙ　ＩＥ　
Ｓ　Ｊと判定された場合には、続くステップ２１８に移
行するといった、確認の処理を実行づるようにしでもよ
い。あるいは面積中心が所定時間以上許容範囲を越えた
場合にのみステップ２１８以降の処理を実行するように
してもよい。

本実施例においては運転者の３次元位置として両目の中
間点位置を認識し、その位置に応じＣバックミラー角度
を調Ｉｎるようにしているが、この他にも、例えば、単
に、面積中心を運転者顔面の特巽点どし′Ｕ″ｆの３次
元位置をめ、その位置に応じてバックミラー角度やステ
アリングのチルト吊、あるいはヘッドレスト位置やエア
コンの送風方向等を自動調整づるようにしてもよく、運
転者の目の位置を直接求めたり、あるいは鼻の位置や口
の位置、更には顎の位置や肩の位置をめるようにしても
よい。尚、この場合ステアリング、ヘッドレスト、エア
コンの吹出口には夫々の４ｉ１　Ｆ、角度等を調整づる
ためのアクチュエータが必要となる。

まｌｃ本実施例においては、発光部に赤外ス］〜１１ボ
を使用しているので、外光が運転者の一部を照射したよ
うな場合であっても、こうしＩＣ外乱の影響を受（）る
ことがなく２次元画像を検知づることができ、運転者が
まぶしさを受（プるどいったことも防止できるのである
が、この赤外ストロボの仙にも、例えば赤外発光ダイオ
ードを用いて連続発光させるように１）でもよく、ある
いは運転者がまぶしさを感じない程度の可視光を用いる
ようにしてもよい。尚、赤外発光ダイオードを用いて連
続発光させた場合、発光・検出のタイミングをとる必要
がないので装−の構成を簡単にすることができる。

更に本実施例においては画像検出部に２次元ＣＣｌ）を
用いているので一１撮像管を用いる場合に比べて画像検
出部を小型化づることができ、また可動部がないことか
ら耐振動性に優れ、車両搭載用としては高い信頼性を実
現することができる。そしにの２次元に　ＣＩうに集光
される光量は、液晶絞り素子を用い（一定に調整される
ので、一般の固体撮像素子にみられるブルーミング現象
を防止づ−ることもできる。尚、固体撮像素子としては
本実施例に用いた電荷蓄積型デバイス（ＣＯＤ）のかわ
りにフォ１−ダイＡ−ドアレイの出ノＪをＭＯＳトラン
ジスタを１ｉ７Ｊ換えて読み出すＭＯＳ型の固体撮像素
子を用いてもよく、この場合、画像の読み出し回路を簡
単にでき、装置を小型化覆ることができる。

そしてこれらの画像検出部、発光部の設置場所としては
、本実施例のようにインストルメントパネル部以外にも
、例えばステアリンダシ１フフｈのに部カバーの上に設
けるようにしてもよく、運転者の上体を正面からとらえ
ることのできる（（ｚ　ｍで・あればどこでもよい。

また上記説明においては運転者の３次元１（ｌ置を認識
しその位置に応じたアクチュエータを駆動４るといった
ことを説明したが、この他にも例えば助手席の正面に画
像検出部及び発光部を設け、助手席乗員の３次元位置に
応じて助手席のヘッドレスト位置とか、助手席側のエア
コン空気吹出口の送風方向等を調整づるようしてもよい
。

［発明の効果Ｊ 以上詳述Ｌ・た如く、本発明の車両用アクデー１［−夕
制御装置においては車両の乗ｉを照射Ｊる発光手段と、
照射された乗員からの反射光を受り、２個の画像データ
と【）て検出づる検出手段とを備え、この検出された２
個の画像データから乗員の３次元位置を認識し、その３
次元位置に応じてアクチュエータを駆動するといつ１．
：処理を所定時間間隔毎に実行りるＪ：うにしている。

従って乗員の３次元位置を従来の座席位置−リクライニ
ング状態等に基づきＨ１定づるといった方法に比べ、よ
り精度高く正確に認識づることができる。そしてその認
識され１ｃ乗員位置に応じてアクチユエータを駆動する
ことから、例えばバックミラーの角度や］アコンの送風
方向、あるいはステアリングのチルト量やヘッドレスト
高さ等を乗員の体格や乗車状態に対応して緻密に調整づ
ることがでさ、車両の操作性を向上することができる。

また３次元位置の認識及び？クチ１エータの駆動といっ
た一連の処理を、所定時間間隔で実行するよう構成され
ているので、木装買で消費される電力を節約す−ること
ができる。更に運転者の頭部位置の移動を検出部ること
ができるので、運転者の居眠りや脇見運転を検知するこ
とができ、その防止装置への応用も可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、第２図ないし第１３図は本発
明の実施例を示し、第２図は運転席周辺を示づ斜視図、
第３図は本実施例の車両用アクチコ］二−タ制御装置の
全体構成を示づブし１ツク図、第４図はバックミラーの
構成を示し、（イ）は部分断面図、（ロ）はその左側面
図、第５図及び第６図は発光部１１及び画像検出部１２
．１３の取付位置を説明づる運転席近傍側面図及び平面
図、第７図は発光部１１の構成を示１部分断面図、第８
図は画像検出部１２又は１３の構成を承り部分断面図、
第９図は液晶絞り素子１０２の構造を示し、（イ）は平
面図、（ロ）は△−八綿線断面図第１０図は制御回路２
０にて実行される制ｔｌｎ　、ｆ　ｔ：＋グラムを示づ
フローヂャート、第１１図は２値化処理を示し、（イ〉
は画像データ図、（０）は２値化画像データ図、第１２
図（Ｊ特異点Ｐ、及び両目の中間点Ｑを説明でる画像図
、第１３図は両［１の中間点の位置座標算出を説明する
説明図ぐある。 １・・・運転者 ２・・・運転席 １０・・・インストルメントパネル １１・・・発光部 １２．１３・・画像検出部 ４０・・・アクチ］−］−一夕 代理人　弁理士　足台　勉 ばか１名 第１図 第２図 ｉｊｙ　５図 第６図 ：ｒ）７図 ｉｔｓ　８ｒ゛ｙ ０８ 第１１図 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　車両の乗員を照射する発光手段と、２個の２次元搬
   像部を有し、上記照射された乗員からの反射光を画像デ
   ータとして検出づる検出手段と、 所定の時間間隔毎に、上記検出された２個の画像データ
   より上記乗員の３次元位置を認識づる認識手段と、 該認識された乗員の３次元位置に応じ（駆動されるアク
   チュエータと、 を１藉えたことを特徴と覆る車両用アクチ１１−タ制御
   装置。 ２　認識手段の作動する所定の時間間隔が、車両の運転
   状態に応じて設定されるよう構成された特許請求の範囲
   第１項記載の車両用アクチュエータ制御′４Ａは。 ３　認識手段の作動する所定の時間間隔が、重両乗員に
   よって変更できるよう構成さ、れた特許請求の範囲第１
   項記載の車両用アクチュエータ制御装置。 ４　認識手段が、アクチュエータが駆動した乗員位置を
   原点としＣ１乗員の移動し得る許容範囲を設定し、その
   後認識された乗員位置が該許容範囲を越えた際にアクチ
   ュエータに駆動信号を出ノｊするよう構成された特許請
   求の範囲第１項ないし第３項のいずれか記載の車両用ア
   クチュエータ制御装＠。 ５　認識手段が、設定時間以上連続して乗員位置が許容
   範囲を越えた際にアクチュエータに駆動信号を出力づる
   よう構成された特許請求の範囲第４項記載の車両用アク
   チュエータ制御装置。 ６２次元撮像部が２次元固体眼像素子からなる特許請求
   の範囲第１項ないし第５項いずれか記載の車両用アクヂ
   ュエータ制御装置。 ７　発光手段が、赤外光を照射し、かつ検出手段が赤外
   光を受光するよう構成された特許請求の範囲第１項ない
   し第６項いずれか記載の車両用アクチ１エータ制御装置
   。 ８　発光手段が赤外ストロボからなる特許請求の範囲第
   ７項記載の重両用アクチュエータ制胛装訂。